JP2006350613A - 車両の走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自車両から直接的に視認することが困難な歩行者の存在を自車両の乗員に的確に認識させる。
【解決手段】 支援判定部２４は、歩行者検知部２１の検知結果と、歩行者情報抽出部２２により抽出した歩行者の情報とを比較し、少なくとも先行車両により検知された歩行者の情報に基づき自車両の走行を支援する。支援判定部２４は、先行車両により検知された歩行者の位置および移動速度および移動方向に基づき、この歩行者の危険度、例えば自車両の走行の支障となる可能性や、例えば自車両と歩行者との接触や衝突が発生する可能性等を、自車両状態取得部２３から出力される自車両の位置および走行状態の情報に基づき判定し、自車両の走行の支障となる可能性があると判定された歩行者を対象として、制動装置１５および警報装置１６の作動を制御する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両の走行支援装置に関する。

従来、例えば自車両に搭載したカメラ等の撮像装置の撮像画像に基づき、自車両の外部に存在する歩行者を検知する歩行者検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２８０５０号公報

ところで、上記従来技術の一例に係る歩行者検知装置によれば、撮像装置の撮像画像に基づき歩行者を検知するだけであるから、例えば建造物や他車両等によって撮像装置の死角となる位置に存在する歩行者を検知することができないという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両から直接的に視認することが困難な歩行者の存在を自車両の乗員に的確に認識させることが可能な車両の走行支援装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両の走行支援装置は、自車両に設けられ自車両の進行方向に存在する歩行者を検出する歩行者検出手段（例えば、実施の形態での外界センサ１１および歩行者検知部２１）と、自車両の進行方向の先行車両から適宜の情報を受信する受信手段（例えば、実施の形態での通信装置１２）と、前記歩行者検出手段の検出結果と、前記受信手段により受信した情報とに基づき、自車両の走行を支援する支援手段（例えば、実施の形態での支援判定部２４）とを備える車両の走行支援装置であって、前記情報は、先行車両により検出された歩行者の存在に係る歩行者情報を含み、前記支援手段は、前記歩行者検出手段の検出結果と前記歩行者情報とを比較し、少なくとも前記歩行者情報に含まれる歩行者を検知し、該歩行者の歩行者情報に基づき自車両の走行を支援することを特徴としている。

上記の車両の走行支援装置によれば、例えばカメラやレーダ装置等の外界検出装置を備える自車両の歩行者検出手段による検出が不可能な歩行者であっても、先行車両から受信する歩行者情報に基づき検出可能となる場合があり、自車両から死角となる位置に存在する歩行者を対象として適切な走行支援を実行することが可能となる。

さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行支援装置では、前記支援手段は、自車両の走行の支援として、前記歩行者情報のみに含まれる歩行者の存在を自車両の乗員に報知することを特徴としている。

上記の車両の走行支援装置によれば、特に、歩行者情報のみに含まれる歩行者を対象として自車両の走行を支援することにより、自車両の運転者が認識している歩行者を対象とした不必要な走行支援が実行されてしまうことを防止して、走行支援の動作内容を適正化することができる。

さらに、請求項３に記載の本発明の車両の走行支援装置では、前記支援手段は、自車両の走行の支援として、前記歩行者情報に基づき自車両から前記歩行者までの距離（例えば、実施の形態での距離Ｌｎ）を算出し、該距離が所定距離（例えば、実施の形態での警報必要距離Ｌｗ）以下となった場合に、前記歩行者の存在を自車両の乗員に報知することを特徴としている。

上記の車両の走行支援装置によれば、自車両から、歩行者情報のみに含まれる歩行者までの距離が所定距離よりも長い場合には、この歩行者を対象とした報知を禁止することにより、過剰な走行支援が実行されてしまうことを防止することができる。

さらに、請求項４に記載の本発明の車両の走行支援装置では、前記歩行者情報は歩行者の存在と歩行者の移動方向および歩行者の移動速度を含み、前記支援手段は、自車両の走行の支援として、前記歩行者情報に含まれる歩行者が自車両の走行に対して支障になるか否かを判定し、支障になると判定した場合に自車両を自動的に減速させることを特徴としている。

上記の車両の走行支援装置によれば、歩行者情報に含まれる歩行者の移動方向および移動速度に基づき歩行者の移動軌跡を推定することができ、この歩行者の移動軌跡と、自車両の走行状態に応じて算出される自車両の走行軌跡とに基づき、この歩行者が自車両の走行に対して支障となるか否かを判定することができる。そして、この歩行者が自車両の走行に対して支障となる場合には、自車両を自動的に減速させるように設定することで、適切な走行支援を行うことができる。

さらに、請求項５に記載の本発明の車両の走行支援装置では、前記支援手段は、前記歩行者情報に基づき自車両から前記歩行者までの距離（例えば、実施の形態での距離Ｌｎ）を算出し、該距離が所定距離（例えば、実施の形態での減速必要距離Ｌｓ）以下となった場合に、自車両を自動的に減速させることを特徴としている。

上記の車両の走行支援装置によれば、自車両から、少なくとも歩行者情報に含まれる歩行者までの距離が所定距離よりも長い場合には、この歩行者を対象とした自動的な減速を禁止することにより、過剰な走行支援が実行されてしまうことを防止することができる。

以上説明したように、本発明の車両の走行支援装置によれば、自車両の歩行者検出手段による検出が不可能な歩行者であっても、先行車両から受信する歩行者情報に基づき検出可能となる場合があり、自車両から死角となる位置に存在する歩行者を対象として適切な走行支援を実行することが可能となる。
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行支援装置によれば、自車両の運転者が認識している歩行者を対象とした不必要な走行支援が実行されてしまうことを防止して、走行支援の動作内容を適正化することができる。

さらに、請求項３に記載の本発明の車両の走行支援装置によれば、自車両から歩行者情報のみに含まれる歩行者までの距離が所定距離よりも長い場合には、この歩行者を対象とした報知を禁止することにより、過剰な走行支援が実行されてしまうことを防止することができる。
さらに、請求項４に記載の本発明の車両の走行支援装置によれば、歩行者情報に含まれる歩行者が自車両の走行に対して支障となる場合には、自車両を自動的に減速させるように設定することで、適切な走行支援を行うことができる。
さらに、請求項５に記載の本発明の車両の走行支援装置によれば、自車両から、少なくとも歩行者情報に含まれる歩行者までの距離が所定距離よりも長い場合には、この歩行者を対象とした自動的な減速を禁止することにより、過剰な走行支援が実行されてしまうことを防止することができる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両の走行支援装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両の走行支援装置１０は、例えば図１に示すように、外界センサ１１と、通信装置１２と、車両状態センサ１３と、地図データ記憶装置１４と、制動装置１５と、警報装置１６と、処理装置１７とを備えて構成されている。

外界センサ１１は、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等からなるカメラおよび画像処理部と、例えばレーザ光やミリ波等のレーダおよびレーダ制御部とを備えて構成されている。
カメラは、例えばフロントウィンドウの車室内側でルームミラー近傍の位置に配置され、フロントウィンドウ越しに自車両の進行方向前方の所定検知範囲の外界を撮影する。
画像処理部は、カメラにより撮影して得た画像に対して、例えばフィルタリングや二値化処理等の所定の画像処理を行い、二次元配列の画素からなる画像データを生成して処理装置１７へ出力する。

また、レーダは、例えば自車両のボディのノーズ部や車室内のフロントウィンド近傍等に配置され、処理装置１７からレーダ制御部へ入力される制御指令に応じたレーダ制御部の制御により、レーザ光やミリ波等の発信信号を適宜の検知方向（例えば、自車両の進行方向前方等）に向けて発信すると共に、この発信信号が自車両の外部の物体によって反射されることで生じた反射信号を受信し、反射信号と発信信号とを混合してビート信号を生成して処理装置１７へ出力する。

通信装置１２は、他車両との間の車車間通信により各種情報の送受信を行う。ここで、例えば先行車両や対向車両等の他車両から発信される他車両情報は、他車両の車両状態に係る情報、例えば速度および移動軌跡や位置（例えば、緯度および経度）およびヨー角またはヨーレートおよび実舵角と、方向指示器およびブレーキのオン／オフ状態と、道路状態（例えば、タイヤに対する路面の摩擦係数および路面勾配等）等である。また、例えば先行車両や対向車両等の他車両から発信される歩行者情報は、他車両に搭載された外界センサ等により検知された歩行者の位置および移動速度および移動方向等である。

車両状態センサ１３は、自車両の車両情報として、例えば自車両の速度（車速）を検出する車速センサや、例えば人工衛星を利用して車両の位置（例えば、緯度および経度）を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号等の測位信号や自車両の外部の情報発信装置から発信される位置信号や例えば道路上に配置された基点マーカとの磁気作用等、さらには、適宜のジャイロセンサや加速度センサ等の検出結果に基づいて自車両の現在位置および進行方向を検出する位置センサや、ヨー角（車両重心の上下方向軸回りの回転角度）やヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサや、操舵角（運転者が入力した操舵角度の方向と大きさ）や操舵角に応じた実舵角（転舵角）を検出する舵角センサや、各タイヤと路面間の摩擦係数を検出するセンサや、方向指示器やブレーキのオン／オフ状態を検知する各センサ等を備えて構成されている。

地図データ記憶装置１４は、例えば磁気ディスク装置や光ディスク装置等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体により構成されている。そして、地図データ記憶装置１４は、例えばナビゲーション装置等において地図を表示するための地図データとして、道路の幅員データや複数の道路の交差角度や交差点の形状や位置等の道路情報を格納している。

制動装置１５は、例えばブレーキ制御装置やスロットル制御装置等であって、処理装置１７から入力される制御信号に応じて、例えばブレーキ液圧やスロットル開度等を制御して自車両に制動力を作用させる。

警報装置１６は、例えば、触覚的伝達装置と、視覚的伝達装置と、聴覚的伝達装置とを備えて構成されている。
触覚的伝達装置は、例えばシートベルト装置や操舵制御装置等であって、処理装置１７から入力される制御信号に応じて、例えばシートベルトに所定の張力を発生させて自車両の乗員が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、例えばステアリングホイールに自車両の運転者が触覚的に知覚可能な振動（ステアリング振動）を発生させることによって、自車両の走行の支障となる歩行者が存在することを乗員に認識させる。
視覚的伝達装置は、例えば表示装置等であって、処理装置１７から入力される制御信号に応じて、例えば表示装置に所定の警報情報を表示したり、所定の警報灯を点滅させることによって、自車両の走行の支障となる歩行者が存在することを乗員に認識させる。
聴覚的伝達装置は、例えばスピーカ等であって、処理装置１７から入力される制御信号に応じて所定の警報音や音声等を出力することによって、自車両の走行の支障となる歩行者が存在することを乗員に認識させる。

処理装置１７は、例えば歩行者検知部２１と、歩行者情報抽出部２２と、自車両状態取得部２３と、支援判定部２４とを備えて構成されている。
歩行者検知部２１は、例えば外界センサ１１の画像処理部から入力される画像データに対して、歩行者を検知対象物とした認識処理を行い、認識した歩行者の位置および移動速度および移動方向を検知する。例えば、外界センサ１１のカメラがステレオカメラである場合や、カメラが複数のカメラを備えて構成される場合には、複数の画像データに基づく三角測量法等により歩行者の位置を算出する。さらに、歩行者の時刻間追跡、すなわちサンプリング周期毎に抽出した歩行者の位置を時系列データとしてメモリ等に格納することによって、歩行者の移動速度および移動方向を算出する。

歩行者情報抽出部２２は、通信装置１２により他車両から受信した他車両情報に基づき、他車両が自車両に対する先行車両であるか否かを判定すると共に、先行車両から受信した歩行者情報から歩行者の位置（例えば、緯度および経度）および移動速度および移動方向を抽出する。
自車両状態取得部２３は、車両状態センサ１１から出力される自車両の車両情報から、自車両の位置（例えば、緯度および経度）および走行状態（例えば、車速等）の情報を抽出する。

支援判定部２４は、歩行者検知部２１の検知結果と、歩行者情報抽出部２２により抽出した歩行者の情報とを比較し、少なくとも先行車両により検知された歩行者の情報に基づき自車両の走行を支援する。例えば、支援判定部２４は、歩行者検知部２１の検知結果には含まれず、かつ、歩行者情報抽出部２２の歩行者の情報に含まれる歩行者、つまり自車両の位置からは検知不可能な歩行者の位置および移動速度および移動方向に基づき、この歩行者の危険度、例えば自車両の走行の支障となる可能性や、例えば自車両と歩行者との接触や衝突が発生する可能性等を、自車両状態取得部２３から出力される自車両の位置および走行状態の情報に基づき判定し、例えば自車両の走行の支障となる可能性があると判定された歩行者を対象として、制動装置１５および警報装置１６の作動を制御する。

なお、自車両と通信を行う他車両は、例えば自車両と同等の車両の走行支援装置３０を搭載し、この車両の走行支援装置３０は、外界センサ３１と、通信装置３２と、車両状態センサ３３と、地図データ記憶装置３４と、制動装置３５と、警報装置３６と、処理装置３７とを備えて構成されている。
そして、処理装置３７は、例えば、外界センサ３１から出力される各データおよび車両状態センサから出力される車両情報および地図データ記憶装置３４に格納された地図データに基づき、車両外部に存在する歩行者を検知し、検知した歩行者の位置および移動速度および移動方向等からなる歩行者情報を、通信装置３２により他の車両に向けて発信する。

本実施の形態による車両の走行支援装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行支援装置１０の動作について説明する。
なお、以下においては、先ず、他車両、特に先行車両において、例えば図２に示すステップＳ０１〜ステップＳ０３の処理が実行され、先行車両の車両状態に係る情報と、先行車両により検知された歩行者の歩行者情報とが、他の車両に向けて発信される。
つまり、図２に示すステップＳ０１においては、車両状態センサ３３から出力される自車両の車両情報から、自車両の位置（例えば、緯度および経度）および走行状態（例えば、車速等）を検知する。

次に、ステップＳ０２においては、外界センサ３１から出力される各データ（例えば、画像データ等）に基づき、車両外部に存在する歩行者の位置および移動速度および移動方向を検知する。
次に、ステップＳ０３においては、自車両の位置および走行状態からなる車両状態の情報と、歩行者の位置および移動速度および移動方向からなる歩行者情報とを、通信装置３２により他の車両に向けて発信する。

次に、自車両における車両の走行支援装置１０の動作について説明する。
先ず、例えば図３に示すステップＳ１１においては、車両状態センサ１３から出力される自車両の車両情報から、自車両の位置（例えば、緯度および経度）および走行状態（例えば、車速等）を検知する。
次に、ステップＳ１２においては、他車両から発信される他車両情報および歩行者情報を通信装置１２により受信する。

次に、ステップＳ１３においては、他車両情報に含まれる他車両の位置と、検知した自車両の位置と、地図データ記憶装置１４に格納されている地図データとに基づき、例えばマップマッチング等により、他車両と自車両とが同じ道路を走行しているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１４に進む。

次に、ステップＳ１４においては、他車両情報に含まれる他車両の位置の時間変化と、検知した自車両の位置の時間変化とに基づき、他車両の移動方向と自車両の移動方向とが同等であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進む。

次に、ステップＳ１５においては、自車両および他車両の移動方向において、自車両が他車両の後方に位置するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、他車両が自車両の先行車両であると判断して、ステップＳ１６に進む。

そして、ステップＳ１６においては、外界センサ１１から出力される各データに基づき、自車両の外部に存在する歩行者の位置および移動速度および移動方向を検知する。
これにより、例えば図４に示すように、自車両Ａの外界センサ１１の検知対象領域α内に存在する複数の歩行者Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのうち、駐車車両Ｂおよび建造物Ｃ等の遮蔽物により遮蔽された領域β，γ内に存在することで自車両により検知不可能な歩行者Ｐｂ，Ｐｃ以外の歩行者Ｐａが自車両の外界センサ１１により検知される。

そして、ステップＳ１７においては、例えば先行車両から受信した歩行者情報に含まれる歩行者と、自車両の歩行者検知部２１により検知された歩行者を抽出する。

次いで、ステップＳ１８においては、ステップＳ１７で抽出した歩行者の位置を比較する。即ち、例えば、図４に示すように、先行車両Ｄの外界センサ３１の検知対象領域δ内に存在し、外界センサ３１により検知されるとともに先行車両Ｄから受信される複数の歩行者Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃの情報と、自車両Ａの外界センサ１１により検知された歩行者の情報とが比較される。そして、両方の情報における歩行者の位置が所定の距離以内である場合に、この歩行者は同一の歩行者であると判定し、これにより先行車両Ｄおよび自車両Ａの両方で検知された歩行者を判断し、この歩行者を先行車両Ｄから受信した歩行者情報に含まれる歩行者から除外することにより、先行車両Ｄにより検知されたが自車両Ａの位置からは検知不可能な歩行者（対象歩行者）を抽出する。
これにより、例えば図４に示すように、先行車両Ｄから受信した歩行者情報に含まれる複数の歩行者Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのうち、自車両Ａにより検知不可能な歩行者Ｐｂ，Ｐｃが対象歩行者として抽出される。

そして、ステップＳ１９においては、自車両の現在位置から対象歩行者までの距離Ｌｎを算出する。
そして、ステップＳ２０においては、例えば、自車両の現在の車速Ｖｐと、所定の通常減速度Ｄａ（例えば、１．９６ ｍ／ｓ^２等）と、通常減速度Ｄａよりも大きい所定の危険回避減速度Ｄｂ（例えば、３．９２ ｍ／ｓ^２等）とに基づき、
警報必要距離Ｌｗ（＝Ｖｐ／Ｄａ）と、
減速必要距離Ｌｓ（＝Ｖｐ／Ｄｂ）とを算出する。

そして、ステップＳ２１においては、距離Ｌｎが警報必要距離Ｌｗ以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２２に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２１の処理を再度実行する。
そして、ステップＳ２２においては、対象歩行者が存在することを報知する警報を出力する。

そして、ステップＳ２３においては、距離Ｌｎが減速必要距離Ｌｓ以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２３の処理を再度実行する。
そして、ステップＳ２４においては、対象歩行者が自車両の走行の支障となる可能性があるか否かを判定する。即ち、ステップ１２において受信された歩行者の位置および移動速度および移動方向と自車両の位置および車速に基づいて自車両の走行に歩行者が支障となるかを判定する。
ステップＳ２４の判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ２６に進む。
一方、ステップＳ２４の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２５に進む。

そして、ステップＳ２５においては、対象歩行者に対して自車両を減速させる。
そして、ステップＳ２６においては、自車両が対象歩行者の周辺領域を既に通過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２６の処理を再度実行する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２７に進む。
そして、ステップＳ２７においては、警報の出力および減速動作の実行を停止し、一連の処理を終了する。

上述したように、本実施の形態による車両の走行支援装置１０によれば、自車両の外界センサ１１による検出が不可能な歩行者であっても、先行車両から受信する歩行者情報に基づき検出可能となる場合があり、自車両から死角となる位置に存在する歩行者を対象として適切な走行支援を実行することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る車両の走行支援装置の構成図である。 本発明の実施の形態に係る車両の走行支援装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両の走行支援装置の動作を示すフローチャートである。 自車両により検知可能な歩行者と先行車両により検知可能な歩行者との位置を示す図である。

符号の説明

１０ 車両の走行支援装置
１１ 外界センサ（歩行者検出手段）
２１ 歩行者検知部（歩行者検出手段）
２４ 支援判定部（支援手段）

Claims (5)

1. 自車両に設けられ自車両の進行方向に存在する歩行者を検出する歩行者検出手段と、
   自車両の進行方向の先行車両から適宜の情報を受信する受信手段と、
   前記歩行者検出手段の検出結果と、前記受信手段により受信した情報とに基づき、自車両の走行を支援する支援手段とを備える車両の走行支援装置であって、
   前記情報は、先行車両により検出された歩行者の存在に係る歩行者情報を含み、
   前記支援手段は、前記歩行者検出手段の検出結果と前記歩行者情報とを比較し、少なくとも前記歩行者情報に含まれる歩行者を検知し、該歩行者の歩行者情報に基づき自車両の走行を支援することを特徴とする車両の走行支援装置。
2. 前記支援手段は、自車両の走行の支援として、前記歩行者情報のみに含まれる歩行者の存在を自車両の乗員に報知することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行支援装置。
3. 前記支援手段は、自車両の走行の支援として、前記歩行者情報に基づき自車両から前記歩行者までの距離を算出し、該距離が所定距離以下となった場合に、前記歩行者の存在を自車両の乗員に報知することを特徴とする請求項２に記載の車両の走行支援装置。
4. 前記歩行者情報は歩行者の存在と歩行者の移動方向および歩行者の移動速度を含み、
   前記支援手段は、自車両の走行の支援として、前記歩行者情報に含まれる歩行者が自車両の走行に対して支障になるか否かを判定し、支障になると判定した場合に自車両を自動的に減速させることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかひとつに記載の車両の走行支援装置。
5. 前記支援手段は、前記歩行者情報に基づき自車両から前記歩行者までの距離を算出し、該距離が所定距離以下となった場合に、自車両を自動的に減速させることを特徴とする請求項４に記載の車両の走行支援装置。
   
   

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